第05单元--化工生产中的重要非金属元素(B卷提升能力)(原卷版).docx

班级 姓名 学号 分数
第05单元 化工生产中的重要非金属元素
（B卷•提升能力）
（时间：90分钟，满分：100分）
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。）
1．化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中错误的是
A．“天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板，其核心材料为晶体硅
B．“天问一号”火星车使用的保温材料——纳米气凝胶，具有丁达尔效应
C．三星堆二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化史上的诸多空白。青铜器的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术
D．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅
2．下列说法中正确的是
A．根据化合价可知，S在化学反应中只能作还原剂
B．试管内壁上的硫黄可用CS2清洗
C．S＋O2SO2，S被氧化，作氧化剂
D．硫只以化合态存在于自然界中
3．下列叙述正确的是(　　)
A．无色有刺激性气味的气体一定是SO2
B．使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2
C．二氧化硫在空气中燃烧生成三氧化硫
D．SO3是一种酸性氧化物
4．下列反应中，浓硫酸既表现出强氧化性又表现出酸性的是( )
A．
B．
C．
D．
5．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋中的氮循环的说法正确的是

A．过程①属于化学变化
B．属于固氮作用的是过程③
C．反硝化作用是氮元素发生氧化反应
D．向海洋中排放含的废水会影响海洋中的含量
6．利用如图装置进行SO2气体的性质探究实验，下列说法错误的是

A．品红溶液褪色，加热褪色后的溶液又会恢复为原来的红色
B．能与NaOH溶液反应，SO2属于酸性氧化物
C．FeCl3溶液黄色变浅的原因是SO2具有漂白性
D．装碱石灰的玻璃仪器是U形干燥管
7．将SO2和SO3两种气体的混合物通入BaCl2溶液中，其结果是（ ）
A．两种气体都被吸收，并有BaSO4沉淀生成
B．只有 BaSO3沉淀，SO3通入溶液中无沉淀生成
C．生成 BaSO3和BaSO4两种沉淀
D．只生成BaSO4沉淀，SO2从溶液中逸出
8．下列有关硅制品的说法不正确的是
A．利用高纯二氧化硅的半导体性能， 可以制成光电池，将光能(比如太阳光能)直接转化为电能
B．水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯的主要成分为SiO2
C．SiO2晶体是由Si与O按照1∶2的比例形成的立体网状结构， 硅氧四面体不仅存在于SiO2晶体中，而且存在于硅酸盐矿石中
D．硅在元素周期表中处于金属与非金属的过渡位置，晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料
9．硫元素的几种化合物存在下列转化关系，下列判断错误的是
浓H2SO4 SO2Na2SO3溶液Na2S2O3S
A．反应①中生成的SO2具有漂白性，可与品红发生化合反应使其褪色
B．反应④中当消耗1mol稀硫酸时，电子转移为4mol
C．可以用CS2清洗做过实验③后附着在试管壁上的硫
D．反应④生成S的原子利用率不是100％
10．下列各组离子在碱性条件下可以大量共存，而在强酸性条件下不能大量共存的是
A．K+、Na+、Cl-、SO B．Ca2+、Fe3+、NO、Cl-
C．Ba2+、Na+、I-、NO D．NH、Fe2+、Cl-、NO
11．由下列实验事实得出的结论正确的是：
A．由SiO2不能与水反应生成硅酸可知，SiO2不是酸性氧化物
B．CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性H2CO3＞H2SiO3
C．由SiO2＋2CSi＋2CO↑，可知碳的非金属性大于硅
D．SiO2可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO2为两性氧化物
12．某同学按下图实验装置探究铜与浓硫酸的反应，记录实验现象如表，下列说法正确的是( )

A．②③中白色沉淀都是
B．实验开始时①中的黑色固体可能是
C．为了确定①中白色固体是否为硫酸铜，可向冷却后的试管中注入水，振荡
D．加热④中褪色后的溶液，溶液不变色
13．下列关于常见离子的检验方法和结论，其中正确的是 ( )
A．加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液一定有Cl−
B．先加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸沉淀不溶解，证明原溶液一定有SO
C．先加入KSCN溶液，无现象，再加氯水后溶液变红，证明原溶液一定有Fe2+
D．加入KSCN溶液变红，证明原溶液一定有Fe3+，一定没有Fe2+
14．利用氮元素的价类二维图可以设计氮及其化合物之间的转化路径，下列说法不正确的是

A．工业固氮的常用方法是由N2和H2合成NH3
B．可利用Cu与硝酸的反应，将N元素转化为NO或NO2
C．由氮气转化为含氮化合物的反应中，必须提供氧化剂
D．实验室可利用氢氧化钙固体与NH4Cl固体混合加热制备NH3
15．一定条件下，硫的某种含氧酸H2SOx(x≤4)与H2S可发生如下反应：H2S+H2SOx→S+(x-3)SO2+H2O(未配平)，则下列有关的推断合理的是（ ）
A．该反应中，一定有SO2生成
B．该反应中，H2S作还原剂，H2SOx作氧化剂
C．若x=3，则还原剂与氧化剂的粒子个数之比为1：1
D．若x=4，则每生成1个S原子，此时转移的电子为6个
16．有某硫酸和硝酸的混合溶液，其中含有硫酸的浓度为，含硝酸的浓度为，现向其中加入铜粉，充分反应后假设只生成气体，最多可收集到标况下的气体的体积为
A． B． C．  D．
二、非选择题（本题共5小题，共52分。）
17．（9分）为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。

（1）该化学兴趣小组的同学制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸(12mol•L﹣1)为原料制取Cl2。在此试验中，F仪器的作用是_____________________________；发生装置B应选择以下三种装置中的___________(选填序号)。

（2）D装置中主要反应的离子方程式为___________________________________。
（3）为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：
a.氧化铁溶液 b.氧化亚铁溶液 c.硫氰化钾溶液
d.氯化钡溶液 e.品红溶液 f.酸性高锰酸钾溶液
若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有___________(选填一个序号)试剂的试管内，再加入___________(选填一个序号)试剂。发生的现象是___________________________________。
若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有___________(选填一个序号)试剂的试管内，发生的现象是___________________________________。
18．（9分）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：

（1）工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为___________________。当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数是_____________。
（2）有关物质的熔沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。
物质
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
熔点/℃
1410
-70.4
-126.5
-122
-118
-114.2
-185
沸点/℃
2355
57.6
31.8
8.2
-30.4
-84.9
-111.9
（3）还原炉中发生的化学反应方程式为____________________________________。
（4）上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有_____________。
（5）关于硅及其相关化合物的叙述正确的是_______。
A．自然界中存在天然游离的硅单质
B．已知C与Si属于主族元素，由于CO2+H2O=H2CO3，用类比法得知，SiO2+H2O=H2SiO3
C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有粘性和耐高温，可以作为木材的粘合剂和防火材料
D．硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具有弱的导电性，一般可用于作为半导体材料
E.光导纤维的主要成分是SiO2
F.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品
19．（11分）硫元素是动植物生长不可缺少的元素，图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系，回答下列问题。

（1）图1中与图2中M、N对应的物质分别是_____________、_____________。
（2）X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________。
（3）Na2SO3溶液易变质，实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是_________________________。
（4）SO2和氯水都有漂白性，有人为增强漂白效果，将Cl2和SO2混合使用，结果适得其反，几乎没有漂白效果，用离子方程式表示其原因：___________________________________________。
（5）硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuSO4
方案乙：由Cu→CuO→CuSO4
①方案甲，中铜和浓硫酸反应的化学方程式是_______________________________。该反应体现了浓硫酸的___________________性。
②这两种方案，你认为哪一种方案更合理？_______。理由是_____________________________________。
20．（13分）某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。

实验操作及现象：
实验操作
现象
I.将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触
产生气体
II.当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提

III.将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热
A装置中产生无色气体，E装置中开始时出现浅红棕色气体
IV.用F装置向E装置中鼓入空气
E装置中气体颜色逐渐加深
V.一段时间后
C装置中白色沉淀溶解
试回答下列问题：
（1）操作I中产生气体的化学式为_____________。操作I的目的是_________________________。D装置的作用是_______________________________。
（2）C装置中白色沉淀的化学式是___________________。操作II中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是_____________________________________。
（3）操作III中A装置中产生无色气体的化学方程式是_____________________________________。
（4）E装置内气体颜色逐渐加深的原因是_____________________________________。
（5）操作V现象产生的原因是(用两个化学方程式说明)___ __________________________________，___________________________________________。
21．（10分）I.如图所示：在B水槽中装有500mL水，容积为a mL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况)，将试管A倒插入B水槽的水中。充分反应后，试管A中余下气体的体积为0.5a mL。

（1）通过导气管C向余下0.5a mL气体的试管A中持续通入氧气，A中可能观察到的现象是_____________________________。
（2）当试管A中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，水槽B中溶液的物质的量浓度为___________mol·L−1(设溶液的体积仍为500mL)。
II.将一定量铁粉和铜粉混合均匀后分为四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如表所示(设HNO3的还原产物只有NO)：
实验序号
I
II
III
IV
稀硝酸的体积/mL
50
100
150
175
剩余金属的质量/g
9.0
4.8
0
0
NO的体积(标准状况)/mL
1120
2240
3360
V
（3）每等份混合物的质量为___________g。
（4）稀硝酸的物质的量的浓度为___________mol/L。
（5）V=___________。